中科鎂基（北京）科技有限公司

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砂子又叫混凝土細骨料，是建筑項目必要的用料。打撈河砂用于建筑骨料生產是我國傳統的方式，河砂往往含泥量比較多，需要洗選后烘干應用于干粉砂漿中。在我國經濟持續騰飛的今天，對于砂石骨料的需求自然不斷增加。河砂已不能滿足我國快速發展的建筑要求，因此，機制砂是當今最為熱門的砂石來源。機制砂是通過集中破碎設備配合制取的骨料。比如通過顎式破碎機、圓錐式破碎機、沖擊式破碎機聯合作業，可生產3mm以下的機制砂，原料可以來源于河卵石、山石、石英、花崗巖、玄武巖等。機制砂砂粒圓度低，棱角較大。目前廣泛應用在砂石骨料市場，有效的替代河砂成為主要砂石來源。但是機制砂制備過程能耗高，帶來一定的環境和生態危害，產品的成本較高。

風積沙是被風沙流搬到沖擊平原地區形成沙丘而產生的，主要存在與沙漠、戈壁。隨著我國一帶一路戰略的實施，需要在風積沙地區興建公路、鐵路、水利等工程。如果能將眼前地區的風積沙應用于混凝土領域，從就地取材、合理利用和降低工程造價方面來說，具有積極的經濟和現實意義。

但是風積沙在建筑領域使用存在以下問題：（1）沙子含堿量高：風積沙是在風吹日曬的干燥環境下，長期風化形成的，含堿量過高，使用中會與建筑材料中的一些物質產生化學反應，從而影響建筑物的強度和安全。（2）有害物質含量高：沙漠里的沙子絕大部分都是原地風化的產物，沒有經過一個有害物質的過濾過程，所含的有害成份較多。（3）砂子顆粒過細：建筑用砂通常使用粗砂或者中砂，這就是為什么很多時候需要經過篩選，而沙漠里的沙子因為長時間風化，顆粒過于細小，不符合建筑用砂標準。（4）級配不好：沙漠中的沙子基本都是在原地風化而成，沒有經過遠距離搬運分選，各種不同的粒度相互摻雜，因此級配不好，同樣不適合用于建筑用砂。

因此，若要做建筑骨料需要對風積沙進行進行洗選。但是這幾乎是不可能的，水對于沙漠地區異常寶貴，若用來洗砂，過于浪費。因此，采用風積砂作為建筑和工程材料是巖土工程界面臨的新技術。

　　實驗采用塔克拉瑪干沙漠地區的沙子進行了實驗，實驗結果見下表。在氧化鎂添加量8-22%的情況下，風積砂試塊抗壓強度能夠達到12.95-49.55MPa，抗折強度性能更為優越，最高可達到10MPa以上，軟化系數也較高。與硅酸鹽水泥相比，無論是強度還是耐水系數都有明顯的優勢。氧化鎂使用量12%的試塊即優于硅酸鹽水泥30%的試塊。

表一 不同膠凝材料的風積砂試塊強度對比